第三讲第三讲 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用考纲要求：考纲要求：1 1、光合作用的基本过程、光合作用的基本过程 2 2、影响光合作用速率的环境因素、影响光合作用速率的环境因素 实验：叶绿体色素的提取和分离过程实验：叶绿体色素的提取和分离过程课件 基粒基粒（类囊体组成）（类囊体组成）外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜基质基质色素色素色素色素与光反应与光反应与光反应与光反应有关的酶有关的酶有关的酶有关的酶与暗反应有关与暗反应有关与暗反应有关与暗反应有关的酶，少量的酶，少量的酶，少量的酶，少量DNADNA、RNARNA考点一、考点一、捕获捕获光能的色素光能的色素（一）叶绿体结构（一）叶绿体结构光合作用场所一定是叶绿体吗？光合作用场所一定是叶绿体吗？课件叶绿体是光合作用的场所叶绿体是光合作用的场所恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验暗暗处、处、极极细细光光束束照照射射光光下下照照射射2.2.叶绿体是光合作用叶绿体是光合作用的场所的场所结论：结论：1.O1.O2 2是由叶绿体释放的是由叶绿体释放的水绵、水绵、好氧细菌好氧细菌自身对照自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处，黑暗与完自变量为光照（照光处与不照光处，黑暗与完全曝光），因变量是氧气释放（好氧菌的分布）全曝光），因变量是氧气释放（好氧菌的分布）课件萨克斯：萨克斯：自身对照自身对照，自变量为光照（一半曝光，自变量为光照（一半曝光，一半遮光），因变量是淀粉合成（颜色变化）一半遮光），因变量是淀粉合成（颜色变化）（注意：饥饿处理注意：饥饿处理）课件鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验相互对照相互对照，自变量为，自变量为标记物质标记物质，因变量为，因变量为氧气的放射性氧气的放射性运用了运用了同位素标记法同位素标记法有利证明光合作用释放的有利证明光合作用释放的氧气氧气来自来自水水课件卡尔文的实验卡尔文的实验小球藻小球藻14CO214C6H12O6CO2 C3 (CH2 O)CO2C5运用运用同位素标记法同位素标记法探明了探明了碳碳在光合在光合作用中的转化途径作用中的转化途径课件（二）实验：绿叶中色素的提取和分离（二）实验：绿叶中色素的提取和分离1 1、色素的、色素的提取提取实验原理：实验原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇中，可用无水乙醇无水乙醇提取绿提取绿叶中的色素叶中的色素2 2、色素的、色素的分离分离实验原理：实验原理：各种色素在各种色素在层析液层析液中的溶解度不同中的溶解度不同溶解度溶解度高高，扩散速度，扩散速度快快，位于，位于上面上面溶解度溶解度低低，扩散速度，扩散速度慢慢，位于，位于下面下面考点一、考点一、捕获捕获光能的色素光能的色素纸层析法纸层析法课件提取色素提取色素制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线色素分离色素分离观察结果观察结果鲜嫩、颜色深绿鲜嫩、颜色深绿的叶片；称取、剪碎；加入的叶片；称取、剪碎；加入SiO2和和CaCO3、10ml无水乙醇，无水乙醇，迅速迅速研磨并用研磨并用单层尼单层尼龙布龙布过滤，过滤后及时用棉塞将试管塞严过滤，过滤后及时用棉塞将试管塞严距剪去距剪去两角两角的滤纸一端的滤纸一端1cm处用处用铅笔铅笔画一条细线画一条细线用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线画一细线，用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线画一细线，待待干后干后再画一两次。线要再画一两次。线要细、齐、直细、齐、直。将适量层析液倒入试管，插入滤纸，将适量层析液倒入试管，插入滤纸，棉塞塞紧棉塞塞紧试管口。注意，试管口。注意，细线不能触及层析液细线不能触及层析液滤纸条上呈现滤纸条上呈现四条颜色、宽四条颜色、宽度不同的色素度不同的色素胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶绿素（蓝绿色）叶绿素（蓝绿色）叶绿素（黄绿色）叶绿素（黄绿色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）优化探究优化探究P P5454课件造成色素提取液绿色浅的主要原因有哪些？造成色素提取液绿色浅的主要原因有哪些？绿叶不鲜嫩，色素含量太少；绿叶不鲜嫩，色素含量太少；研磨不充分，色素未能充分提取；研磨不充分，色素未能充分提取；绿叶过少或提取液（无水乙醇等）加入过绿叶过少或提取液（无水乙醇等）加入过 多，导致色素溶液的浓度低；多，导致色素溶液的浓度低；未加碳酸钙或加入量过少，导致部分色素分子未加碳酸钙或加入量过少，导致部分色素分子 被破坏。被破坏。叶龄叶龄0含含量量 叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素）类胡萝卜素类胡萝卜素课件例例1 1：分别在：分别在A A、B B、C C三个研钵中加三个研钵中加2g2g剪碎的新鲜菠剪碎的新鲜菠菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤得到菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤得到三种不同颜色得溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐三种不同颜色得溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。色）、几乎无色。处理处理ABCCSiO2(少量）少量）CaCO3(少量）少量）95乙醇乙醇（10ml)蒸馏水蒸馏水（10ml）试回答：试回答：（1）A、B、C处理得到得溶处理得到得溶液得颜色分别液得颜色分别是什么？并分是什么？并分析原因？析原因？黄绿黄绿黄绿黄绿 无色无色无色无色 深绿深绿深绿深绿课件（1）色素）色素吸收、传递、转换吸收、传递、转换光能光能胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素（约占（约占1/41/4）（约占（约占3/43/4）（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（2）功能：）功能：（3）影响叶绿素的因素：）影响叶绿素的因素：光照、温度、必需元素等。光照、温度、必需元素等。红光红光和蓝紫光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光0波长50100叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b类胡萝卜素类胡萝卜素课件叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？课件例例2.2.有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆长势均匀的植物置于阳盆长势均匀的植物置于阳光下，光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片色滤光片A A；丁添加绿色滤光片；丁添加绿色滤光片B(B(如图如图)，经过一段经过一段时间，各盆中长势从最旺到最差依次是：时间，各盆中长势从最旺到最差依次是：甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁延伸：无色透明温室大棚植物生长最好！延伸：无色透明温室大棚植物生长最好！课件光反应光反应暗反应暗反应物质物质变化变化能量能量变化变化物质物质变化变化能量能量变化变化类囊体类囊体薄膜上薄膜上叶绿体叶绿体基质中基质中H2O的光解的光解ATP的合成的合成光能光能活跃的化学能活跃的化学能 （ATP）CO2的固定（的固定（CO2C3）ATP的水解的水解C3的还原（的还原（C3糖类等有机物糖类等有机物）活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 （ATP）(有机物有机物)C5考点二、光合作用的过程考点二、光合作用的过程课件色素色素光光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H酶酶酶酶（CH2O）COCO2 2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原光反应光反应暗反应暗反应H2O基粒或类囊体薄膜上基粒或类囊体薄膜上基质中基质中光合作用具体过程光合作用具体过程光合作用具体过程光合作用具体过程 CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+O2课件山山山山东东东东理理理理综综综综7 7 7 7 右右右右图图图图所所所所示示示示为为为为叶叶叶叶绿绿绿绿体体体体中中中中色色色色素素素素蛋蛋蛋蛋白白白白等等等等成成成成分分分分在在在在膜上的分布，下列叙述正确的是（膜上的分布，下列叙述正确的是（膜上的分布，下列叙述正确的是（膜上的分布，下列叙述正确的是（）A A A A生物膜为叶绿体内膜生物膜为叶绿体内膜生物膜为叶绿体内膜生物膜为叶绿体内膜B B B B可完成光合作用的全过程可完成光合作用的全过程可完成光合作用的全过程可完成光合作用的全过程C C C C发生的能量转换是：光能发生的能量转换是：光能发生的能量转换是：光能发生的能量转换是：光能电能电能电能电能化学能化学能化学能化学能D D D D产生的产生的产生的产生的ATP ATP ATP ATP 可用于植物体的各项生理活动可用于植物体的各项生理活动可用于植物体的各项生理活动可用于植物体的各项生理活动C课件例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断果突然中断果突然中断果突然中断COCO2 2气体的供应，短暂时间内叶绿体中气体的供应，短暂时间内叶绿体中气体的供应，短暂时间内叶绿体中气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3C3与与与与C5C5相对含量的变化是相对含量的变化是相对含量的变化是相对含量的变化是 C3减少，减少，C5增多增多课件停止停止COCO2 2供应时：供应时：C C3 3的浓度急速的浓度急速降低降低，C C5 5的浓度急速的浓度急速升高升高。停止停止光照光照时：时：C C3 3的浓度急速的浓度急速升高升高，C C5 5的浓度急速的浓度急速降低降低。光照强度光照强度变化引起变化引起 产生量变化产生量变化 ，导致，导致C C3 3还原过程受到影响还原过程受到影响，而，而二氧化碳的固定过程正常进行二氧化碳的固定过程正常进行。HATPCO2浓度变化直接浓度变化直接影响二氧化碳的固定过程，影响二氧化碳的固定过程，而而光反应光反应没有受到影响，没有受到影响，C3C3还原过程也不受影响。还原过程也不受影响。课件CO2+H2O(CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体考点三、光合作用的影响因素考点三、光合作用的影响因素影响光合作影响光合作用的环境因用的环境因素：素：H2O CO2光（光（光照强度、光质、光照时间光照强度、光质、光照时间）温度温度矿质元素矿质元素课件(真正真正真正真正)光合速率光合速率光合速率光合速率(表观表观表观表观)净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率OO2 2COCO2 2葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖光合作用强度光合作用强度通常用通常用光合速率表示，即光合速率表示，即单位面积单位面积 叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量可以测出可以测出可以测出可以测出净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率和和和和呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率，只能计算出，只能计算出，只能计算出，只能计算出真正光合速真正光合速真正光合速真正光合速率率率率真正光合速率真正光合速率 =净光合速率净光合速率 +呼吸速率呼吸速率产生、生成量产生、生成量产生、生成量产生、生成量 释放、增加量释放、增加量释放、增加量释放、增加量固定、利用量、需要量固定、利用量、需要量固定、利用量、需要量固定、利用量、需要量 吸收量、减少量吸收量、减少量吸收量、减少量吸收量、减少量制造、生产、合成、制造、生产、合成、制造、生产、合成、制造、生产、合成、积累量、净生产量积累量、净生产量积累量、净生产量积累量、净生产量生成的量生成的量生成的量生成的量课件这株植物在光下这株植物在光下这株植物在光下这株植物在光下1 1 1 1小时光合作用小时光合作用小时光合作用小时光合作用共产生共产生共产生共产生克葡萄糖克葡萄糖克葡萄糖克葡萄糖该叶片在该叶片在该叶片在该叶片在10101010、5000500050005000勒克斯的光照条件下，每小时光合作勒克斯的光照条件下，每小时光合作勒克斯的光照条件下，每小时光合作勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所用所用所用所产生的氧气量产生的氧气量产生的氧气量产生的氧气量是是是是mg.mg.mg.mg.。则。则。则。则1 1 1 1小时小时小时小时积累的葡萄糖积累的葡萄糖积累的葡萄糖积累的葡萄糖是是是是克。克。克。克。根据关键根据关键字来判断是总光合还是净光合？字来判断是总光合还是净光合？在在在在25252525条件下，这株植